由黄铜矿为原料(主要成分为CuFeS2)制备99.95%～99.98%精铜的流程如下：
(1) 高温焙烧第一反应为2CuFeS2＋4O2===Cu2S＋2FeO＋3SO2，该反应中氧化剂为____________。产物Cu2S在1 200℃高温下继续反应：2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO2,2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2。6mol CuFeS2和14.25mol O2反应，理论上可得到Cu________mol(假定各步反应都完全)。
(2) 取三份质量均为16.9g的上述粗铜，成分为Cu、Fe、Zn。现在需要分析其中铜的含量，进行如下实验(所有气体体积均为标况下的数据)：
① 取一份粗铜放入足量稀硫酸中，共放出氢气1.568L。
② 另取一份粗铜放入稍过量的较浓硝酸中，加热使合金铜完全溶解，收集到了NO和NO2的混合气体8.736L，与3.304LO2混合后，得到的混合气体恰好被水完全吸收。
③ 再取一份粗铜进行电解精炼，阳极完全溶解后阴极增加质量17.28g。
求粗铜中Cu的质量分数(保留一位小数)。
拉氧头孢钠是一种抗生素，合成拉氧头孢钠的中间体G的路线如下：
(1) B的结构简式为____________________。
(2) E―→F的反应类型为________________。
(3) 酚的苯环上某些氢原子比较活泼。由E合成F时还可能生成一种相对分子持量为194的副产物H，H的结构简式为______________________。
(4) M是E的同分异构体，M具有以下特征：① 苯环上只有2个取代基；② 遇氯化铁显色，但与小苏打不反应；③ 1mol M最多能与2mol NaOH溶液反应。则M的结构有________种。
(5) G含有酯基，请写出F―→G的化学反应方程式： 。
(6) 写出由化合物E制备化合物
的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例：
环己烷()在负载纳米Au的分子筛(Au/TS1)催化剂的作用下与空气发生氧化反应，反应原理是：通过游离基反应形成环己基过氧化氢，该过氧化物在Au/TS1催化作用下受热分解，生成环己醇和环己酮(O)。由于环己醇、环己酮比环己烷更容易被氧化，因而有许多副产物(如己二酸及一些酯类化合物)生成。
(1) 下表是某反应温度下，环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)的结果：
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催化剂 |
转化率(x)/% |
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目标产物的选择性(S)/% |
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环己基过氧化氢 |
环己醇 |
环己酮 |
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Au/TS1 |
10.4 |
14.1 |
34.9 |
39.8 |
① 写出环己烷催化氧化为环己酮的化学方程式： 。
② 若在反应容器中加入1.0mol环己烷，则生成的环己酮的物质的量为________(保留2位小数)。
(2) 图甲是反应温度对环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)的影响。
① 由图甲可知：该反应较适宜的反应温度为________左右。
② 随着反应温度的升高，环己烷的转化率(x)逐渐增加，而目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)却逐渐降低，其可能的原因是 。
(3) 图乙是反应时间对环己烷催化氧化反应的转化率(x)和目标产物的选择性(S)和目标产物的总收率(y)的影响。
① 由图乙可知，该反应较适宜的反应时间为________左右。
② 随着反应时间的延长，环己烷的转化率(x)逐渐增加，而目标产物的选择性(S)逐渐降低，这说明________________________________________________________。
现代炼锌的方法可分为火法(蒸馏法)和湿法(电解法)两大类。
Ⅰ. 火法炼锌工艺如下：
焙烧和蒸馏过程中发生的主要反应有：
2ZnS(s)＋3O2(g)===2ZnO(s)＋2SO2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 ①
2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 ②
ZnO(s)＋CO(g)===Zn(g)＋CO2(g) ΔH3＝c kJ·mol－1 ③
(1) 以上三个反应中，一定是放热反应的是______________(填序号)。
(2) 反应：ZnS(s)＋C(s)＋2O2(g)===Zn(g)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH＝____________kJ·mol－1。
Ⅱ. 湿法炼锌工艺如下：
(3) 写出“浸出”主要反应的离子方程式：__________________________。
(4) “电解”获得锌的电极反应为______________________。
(5) 该工艺中可循环利用的物质是______________________________(填化学式)。
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。
②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O
③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示：
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M(OH)n |
Ksp |
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pH |
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开始沉淀 |
沉淀完全 |
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Al(OH)3 |
1.9×10－23 |
3.4 |
4.2 |
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Fe(OH)3 |
3.8×10－38 |
2.5 |
2.9 |
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Ni(OH)2 |
1.6×10－14 |
7.6 |
9.8 |
回答下列问题：
(1) 用NiO调节溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。
(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式： 。
(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法： 。
(4) 写出“氧化”反应的离子方程式： 。
(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净？ 。
纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
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资料卡片 |
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物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
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SiCl4 |
－70 |
57.6 |
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TiCl4 |
－25 |
136.5 |
Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：
① 将干燥后的金红石(主要成分为TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。
② 将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。
③ 在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。
(2) ③中反应的化学方程式是________________________________________________。
(3) 若④在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在________________(填仪器名称)中加热。
Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
a. O2―→2O b. O＋H2O―→2OH c. OH＋OH―→H2O2
(4) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(5) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)
(6) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。
(7) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是 。
